PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 79 (1º semestre) da UFG 2014
As substâncias poliatômicas podem ser representadas por estruturas geométricas, as quais são definidas de acordo com as propriedades químicas dos elementos. Em uma estrutura octaédrica formada pelos elementos genéricos X e Y, onde o comprimento da ligação \text{X}-\text{Y} é igual a 5\text{ nm} (1\text{ nm} = 1\times 10^{-9}\text{ m}), a seção que a divide em duas pirâmides regulares está representada na figura a seguir.

Desprezando-se os efeitos de atração e repulsão, a distância aproximada entre os elementos Y e um exemplo de fórmula molecular que apresente a estrutura geométrica abordada são, respectivamente,
- A5\text{ nm} e \ce{SF6}
- B5\text{ nm} e \ce{CH4}
- C7\text{ nm} e \ce{SF6}
- D7\text{ nm} e \ce{NH3}
- E7\text{ nm} e \ce{CH4}
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Resolução comentada
A seção do octaedro é um quadrado com átomo X no centro e quatro átomos Y nos vértices. Cada ligação X–Y vai do centro a um vértice, ou seja, é metade da diagonal do quadrado, e mede 5 nm.
A distância entre dois Y vizinhos é o lado do quadrado (a linha tracejada). Os dois Y e o X formam um triângulo retângulo com catetos de 5 nm, pois as ligações são perpendiculares. Pelo teorema de Pitágoras:
- d^2 = 5^2 + 5^2 = 50
- d = 5\sqrt{2} \approx 5 \times 1{,}41 \approx 7\ \text{nm}
Portanto, a distância aproximada entre os Y é 7\ \text{nm}.
Quanto à fórmula, a geometria octaédrica tem seis ligantes ao redor do átomo central, sem pares de elétrons livres. O \ce{SF6} tem o enxofre com seis ligações com o flúor, logo é octaédrico. O \ce{CH4} é tetraédrico e o \ce{NH3} é piramidal, então não servem.
Alternativa C.
Pegadinha: A alternativa A engana quem toma a ligação X–Y (5 nm) como a distância entre os Y, esquecendo a diagonal do quadrado.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AUsa 5 nm, que é a ligação X–Y, e não a distância entre dois Y (5√2 ≈ 7 nm).
- BDistância errada (5 nm) e CH4 é tetraédrico, não octaédrico.
- DA distância 7 nm está certa, mas NH3 é piramidal, com apenas 3 ligantes.
- EA distância 7 nm está certa, mas CH4 é tetraédrico, com 4 ligantes.
Assunto: Geometria molecular e polaridade.
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Fonte: UFG 2014 · 1º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗